Posibilități De Evaluare A Parametrilor Care Caracterizează Coliziunea Oblică Dintre Autoturisme [615082]

FACULTATEA DE AUTOVEHICULE RUT IERE, MECATRONIC Ă ȘI MECANICĂ

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA DE AUTOVEHICULE RUTIERE,
MECATRONICĂ ȘI MECANICĂ
SPECIALIZAREA : INGINERIA TRANSPORTURILOR ȘI A
TRAFICULUI

PROIECT DE DIPLOMĂ

Absolvent: [anonimizat]ÉDI Emőd
2020

FACULTATEA DE AUTOVEHICULE RUTIERE, MECATRONIC Ă ȘI MECANICĂ

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ -NAPOCA
FAC ULTATEA DE AUTOVEHICULE RUTIERE,
MECATRONICĂ ȘI MECANICĂ
SPECIALIZAREA : INGINERIA TRANSPORTURILOR ȘI A
TRAFICULUI

PROIECT DE DIPLOMĂ
Posibilități de evaluare a parametrilor care
caracterizează coliziunea oblică dintre autoturisme

Conduc ător: Absolvent: [anonimizat]. Adrian TODORUȚ FENYÉDI Emőd
2020

Fenyédi Emőd UTC -N
1
REZUMAT

Fenyédi Emőd UTC -N
2
ABSTRACT

Fenyédi Emőd UTC -N
3
CUPRINS
1. INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 5
1.1. Considerații generale ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 5
1.2. Necesitatea temei ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 7
1.3. Obiectivele urmărite ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 8
1.4. Conținutul lucrării ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 9
1.5. Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 10
2. STADIUL ACTUAL DE DEZVOLTĂRII ÎN DOMENIU ………………………….. ……… 11
2.1. Considera ții generale ………………………….. ………………………….. …………………………. 11
2.1.1. Definirea accidentului rutier ………………………….. ………………………….. ………… 11
2.1.2. Clasificarea accidentelor de cirulație rutieră ………………………….. ………………. 14
2.1.3. Cauzele ac cidentelor rutiere ………………………….. ………………………….. …………. 14
2.1.4. Cauzele coliziunilor laterale ………………………….. ………………………….. …………. 15
2.2. Modele numerice utilizate în studiul impactului dintre autovehicule ……………. 16
2.2.1. Modelarea numerică a accidentelor rutiere cu vizibilitate reciprocă între
autovehicule ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 16
2.2.2. Determinarea vitezei antecoliziune în cadrul procesului de frânare ………….. 17
2.2.3. Modelarea numeric ă în Microsoft Excel ………………………….. …………………….. 20
2.3. Modele experimentale pentru studiul impactului autovehiculelor ………………… 24
2.4. Modele software pentru simularea impactului dintre autovehicule ………………. 27
2.4.1. Programul CRASH3 ………………………….. ………………………….. …………………….. 27
2.4.2. Virtual Crash și PC-CRASH ………………………….. ………………………….. …………. 27
2.5. Statistici referit oare la evoluția accidentelor rutiere în România ………………….. 29
2.6. Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 31
3. MODELAREA NUMERIC Ă A COLIZIUNII LATERALE DINTRE
AUTOVEHICULE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 32
3.1. Considerații generale ………………………….. ………………………….. …………………………. 32
3.2. Evaluarea vitezelor antec oliziune în cazul coliziunii oblice între autoturisme . 33
3.3. Evaluarea vitezelor postcoliziune ale autovehiculelor ………………………….. ……… 36
3.4. Evaluarea vitezelor antecoliziune ale autovehiculelor prin legea conservării
cantității de mișcare [11] ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 39
3.5. Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 49
4. SIMULAREA C OMPUTERIZATĂ A COLIZIUNII LATERALE DINTRE
AUTOTURISME ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 50
4.1. Considerații generale ………………………….. ………………………….. …………………………. 50

Fenyédi Emőd UTC -N
4
4.2. Simularea computerizată folosind programul Virtual Crash ……………………….. 51
4.3. Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 57
5. CALCUL ECONOMIC ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 58
5.1. Considerații generale ………………………….. ………………………….. …………………………. 58
5.2. Efecte economice ale accidentelor rutiere ………………………….. ……………………….. 60
5.3. Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 61
6. CONCLUZII FINALE. CONTRIBUȚII PROPRII. PERSPECTIVE …………………. 62
6.1. Concluzi i finale ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 62
6.2. Contribuții proprii ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 63
6.3. Perspective ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 64
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 65

Fenyédi Emőd UTC -N
5
1. INTRODUCERE
1.1. Considerații generale
Accidentele de circu lație rutieră au apărut simultan cu apariția autovehiculului.
Caroseriile împrumutate de la trăsurile din perioada respectivă erau echip ate cu motoare care
asigurau o putere mai mare decâ t cea asigurată de tracțiunea animală și prin aceasta și o viteză
de deplasare mai ridicată, însă nu asigurau o protecție suficientă pasag erilor. O altă problemă
importantă care a dus la producerea mai mul tor accidente e ra eficacitatea foarte scăzută a
sistemului de frânare. Din această cauză, primul mijloc de locomoție (Fig. 1.1) , cu deplasare
automată ( vehicul cu aburi), construit în 1769 de Nicolas -Joseph Cugnot (1725 -1804), s -a izbi t
de un perete în 177 1 pe care l -a dărâmat, proiectul fiind ulterior abandonat. Cugnot a devenit
primul om care făcuse accident în care era i mplicat un vehicul cu propulsie [12].

Fig. 1.1 . Accidentul lui Cugnot cu primul vehicul autopropulsat [19].

Primele două accident e de circulație rutieră s -au înregistrat în Anglia î n 1896, iar în
Statele Unite ale Americii s -a înregistrat primul dec es cauzat de un vehicul cu motor în 1899 .
Cu creșterea numărului de autovehicule a crescut proporțional și numărul de accidente rutiere,
producând din ce în ce mai multe victime, s -a ajuns ca la începutul anilor 1970 accidentele
rutiere să fie printre prim ii factori de deces a populației [12].

Fenyédi Emőd UTC -N
6
Aceste concluzii au determinat marii constructori de autovehicule să inițieze proiecte
globale p entru îmbunătăț irea securității autovehiculelor. Începând cu a doua jumătate a anilor
1970 numărul proiectelor care au v izat îmbunătățirea securității active și p assive a crescut ex-
ponential : au ap ărut proiectele ESV1, sistemele ABS2, ASR3, ASC4, ESP5 [12].
Pentru a sta bili factorii care influențează evoluția accidentelor de circulație rutieră,
numărul acestora se poate ra porta la numărul de locuitori sau la numărul de autovehicule
dintr -o anumită țară [ 12].
Datorită faptului că autovehiculele efectuează parcursuri dif erite, se obține o imagine
mai bună despre frecvența acciden telor dacă numărul acestora se raportează la numărul de
autovehicule -kilometri par curși [ 12].
În prezent, rezultatele testelor de coliziune6 pentru două autoturisme construite de l a 20
de ani dis tanță evidențiază progresele imense înregistrate în sig uranța auto, începând cu 1997.
Tehnologiile de sig uranță erau inexistente sau opționale , în cel mai bun caz, de exemplu
airbagurile pentru conducător și pasager, airbagurile laterale, av ertizările priv ind centura de
siguranță [21].

1 ESV (European Safety Vehicle) = Vehicul de securitate european ă.
2 ABS (Antilock Braking System) = Sistem de antiblocare a roților.
3 ASR (Anti – Slip Regulation System) = Sistem de reglare anti – patinare.
4 ASC (Aut omatic Stability C ontrol) = Control automatic ak stabilității.
5 ESP (Electornic S tability Program) = Con trolul electronic al stabilității.
6 Două teste de coliziune aniversare au fost efectuate la Centrul de cercetări Thatcham, o unitate de test are
acredi tată Euro NCAP din Marea Britanie, arătând diferența în materie de siguranță între un Rover 100 de la
sfârșitul anilor 1990 și recentul Honda Jazz.

Fenyédi Emőd UTC -N
7
1.2. Necesitatea temei

Fenyédi Emőd UTC -N
8
1.3. Obiectivele urmărite

Fenyédi Emőd UTC -N
9
1.4. Conținutul lucrării

Fenyédi Emőd UTC -N
10
1.5. Conc luzii

Fenyédi Emőd UTC -N
11
2. STADIUL ACTUAL DE DEZVOLTĂRII ÎN DOMENIU
2.1. Considera ții generale
2.1.1. Definirea accidentului rutier
Accidentul de circulație rutieră este un evenime nt produs pe drumurile publice, care
întrerupe m ersul normal al lucrurilor. constând din coliziunea a dou ă sau mai multe vehicule ,
în care cel puțin un vehicul aflat în mișcare, sau a unui vehicul cu un alt o bstacol, lovirea
pietonilor, bici cliștilor și av ând re zultat rănirea ori decesul uneia sau multor persoane.
Accindentul de circulație rutieră, care au dr ept consecința rănirea uneia sau mai multor
persoane, care necesită îngrijire medicală o perioadă de la 11 la 60 de zile, sunt considera te
accidente uș oare, dacă acestea necesită îngrijire medicală m ai mult de 60 de zile, accidentele
sunt considerate grave .
În România, înregistrarea accidentelor de circulație și evidența acestora se realizează
prin Ordonan ța de Urgență Nr. 195 din 12 dece mbrie 2002 (Cod ul rutier) [20]. Conform acestei
reglementări, este înregistrat ca accident de circulație rutieră, evenim entul rutier care în trunește
cumulativ următoarele condiții [20]:
• s-a produs pe un drum deschis circulației publice ori și -a avut origin ea într -un asem enea
loc;
• a avut ca urmare decesul , rănirea uneia sau mai multor persoane, ori cel puțin un vehicul
a fos t avariat sau a provocat pagube materiale ;
• în eveniment a fost implicat cel puțin un vehicul în mișcare ;
• evenimentul s -a produs ca urmar e a nerespectăr ii unei reguli de circulație prevăzută de
legislația rutieră .
Coliziunea autovehiculelor este caracteriz ată de generarae unor forțe relativ mari, care
acționează într -un interval de timp scurt. În cur sul desfășurării unui accident rutier de osebim
trei faz e: antecoliziunea, coliziunea propriu zisă si postcoliziunea.
Antecoliziunea (Fig. 2.1a) este perioada d e dinaintea producerii accidentului . Faza an-
tecoliziune se analizează prin prisma posibilităților de evitarea a accidentului pe baza dat elor
rezultate din analiza fazei coiliziunii [9].
Coliziunea propriu -zisă (Fig. 2.1b) corespunde perioadei în care cele două corpuri sunt
în contact (de la întâlnirea elementelor celor două autovehicul e până la separarea lor) în acest

Fenyédi Emőd UTC -N
12
interval are loc def ormarea caroser iei și a altor elemente constructive ale autovehiculelor,
proces prin care o parte din energia cinetică s e transformă în energie de deformație ;
Postcoliziunea (Fig. 2.1c) are loc din mom entul desprinderii celor două autovehicule
până la opr irea lor . Aceas tă fază cuprinde stabilirea pozițiilor vehiculelor, a traiectorilor și vi-
tezelor acestora din poziția fin ală până la ieșirea din impact.

Fig. 2.1. Coliziunea frontală între autoturisme. Fazele coliziunii : a) antecoliziunea; b) coliziunea propriu -zisă;
c) postcoliziunea [11].

Coliziunile laterale sunt acele coliziuni ale autovehiculelor în care partea l aterală a
vehicule intră în impact cu alt autovehicul sau cu un obstacol fix.
Numărul și gravitatea colizunilor laterale depinde foarte mult de intens itatea traficului
si de locul producerii. Ponderea coliziunilor laterale care se produc în intersecții ag lomerate
este relativ ridicată (d e exemplu : neacordarea priorității de t recere), gravitatea acestor coliziuni
este redusă, din cauza vit eza de deplasar e a autovehiculelor în intersecții aglomerate [10].
Pentru a delimita coliziunile laterale de cele dorsal e și frontale, trebuie definite
coliziunea laterală. Această delimitare se face în funcție de direcția traiectoriei participanților
și a poziției punct ului de impact [7, 11].
Astfel, se numesc coliziuni laterale (Fig. 2.2) [7, 11]:
• coliziunile la care traiector ia participan ților este după direcția orară : 1h, 5h, 7h sau
11 h, iar autovehiculul este lovit lateral ;
• coliziunile la care traiectoria participanților este după direcția orară: 2h ,3h, 4h, 8h,
9h sau 10h, iar autovehiculul este lovit pe partea laterală .

Fenyédi Emőd UTC -N
13

Fig. 2.2. Traiectoriile participanților în cazul coliziunilor oblice [11].

Fenyédi Emőd UTC -N
14
2.1.2. Clasificarea accidentelor de cirulație rutieră
Accidente le rutiere pot fi clasificate după diverse criterii [11]:
Clasificare a după gravitatea vătămării persoanelor implicate :
• accidente grave;
• accidente u șoare.
Clasificarea după tipul coliziunii:
• autovehicul – autovehicul ;
• autovehicul – obstacol fix (copac, st âlp);
• autovehicu l – pieton;
• autovehicul – bicicli ști;
• autovehicul – animale .
Clasificarea d upă configurația impactului:
• coliziuni frontal;
• coliziuni lateral ;
• coliziuni față -spate ;
• răsturnări.
Clasificarea după factorul în producerea accidentului :
• factorul u man;
• autovehicu l;
• factorii de mediu.
2.1.3. Cauzele accidentelor rutiere
Autovehicule înmatriculate din Români a este în contin uă creștere, odată cu creșterea
numărul autovehiculelor s -au înmulțit și accidentele de circulație rutieră. Pentru reducerea
numărul acc identelor de ci rculație rutieră, trebuie efectuată o analiză asupra cauzelor care stau
la baza produceri i acestor evenim ente.
Principalele cauze ale accidentelor din România [13]:
• factorul uman ( oboseala );
• viteza neadaptate la condiții de drum;
• autovehicu lul;
• neacordare a priorit ății pietonilor/vehiculelor ;
• manevre neregulamentare ;

Fenyédi Emőd UTC -N
15
• conducere sub influența alcoolului;
• lipsa indicatoarelor de circula ție.
2.1.4. Cauzele coliziunilor laterale
În mod cel mai frecvent, acest tip de coliziuni se produc in intersecții (s i în sensul gir a-
toriu) . Deși există mulți factori care provoacă o coliziune laterală :
Viteza : Dacă viteza de deplasare a unui autovehicul depășește cea limită de viteză
admisă înainte de o intersecție, conducătorului auto nu are spațiu suficient de frânar e pentru a
evita o coliziune.
Trecere peste culoarea de roșu: O altă situație care duce la o coliziune laterală este at unci
când conducătorul auto trece pe ste culoare de roșu a semaforului și intă în contact cu alți
participanți la trafic, care conduce re gulamentar.
Neatenția : Acest factor este cel mai frecvent, din cauza folosirea tele fonului la volan,
sau a oboselii în timpul conducerii.
Se observă că, deși ponderea coliziunilor laterale, care se produc în intersecții agglom-
erate este relativ ridicată de cca. 38% (Fig. 2.3) . Coliziunile laterale care au loc în afara
intersecțiilor, în cazul unui trafic neaglomerat se co nstată că au o pondere de cca. 21% (Fig.2.3) ,
dar gravitatea acestora este cea mai ridicată (cca. ½ din totalul cazurilor de deces a cel or
implicați). Coliziunile laterale care au loc în afara intersecțiilor, în cazul un ui trafic aglomerat
au o pondere de cca. 12% (Fig. 2.3) , cu o gravitate de cca. 1/8 din totalul cazurilor de deces a
celor implicați, iar cele care se produc în intersecții neaglomerate a u o pondere de cca. 29%
(Fig.2.3) , cu o gravitatea de cca. ¼ din tota lul cazurilor de deces a celor impli cați [10].

Fig. 2.3. Pondera coliziunilor laterale în funcție de anumite condiții de trafic. 38%
29%21%12%
Intersecții aglomerate
Intersecții neaglomerate
În afara intersecțiilor, trafic
neaglomerat
În afara intersecțiilor, trafic
aglomerat

Fenyédi Emőd UTC -N
16
2.2. Modele numerice utilizate în studiul i mpactului
dintr e autovehicule
2.2.1. Modelarea numerică a accidentelor rutiere cu vizibilitate reciprocă între au-
tovehicule
Coliziunea, se consideră că are loc prin succesiunea a două faze : faza de comprimare și
faza de destindere (sau de relaxare). Faza de comp rimare are loc de la începutul coliziunii până
la egalizarea vitezelor celo r două autovehicule (Tabelul 2.1 – fazele a -b). În această perioadă,
o parte din energia c inetică a autovehiculelor se transformă în energie de deformare. În timpul
coliziunii celor două autovehic ule, faza de comprimare și destindere a lor este foarte scur tă
(Tabelul 2.1 – fazele b -c), iar viteza de comprimare “vc” a autovehiculelor respective se con-
sideră aproximativ egală cu viteza de destindere “v d” a lor. Viteza comun ă în momentu l
compresiun ii maxime (Tabelul 2.1 – faza b) este notată cu “v”. În faza de destindere, o parte
din energia de deformare care s -a acumulat prin deformația celor două autovehicule se restituie.
Astfel, vitezele celor două autovehicule se vor mod ifica, ating ând valorile finale 𝑣1′, respectiv
𝑣2′ [11].
Tabelul 2.1
Cazuri de ciocniri și fazele acestora [11].
Faze a b c
antecoliziune coliziunea propriu -zisă postcoliziune
Cazuri v1 v2 vc,d v'1 v'2
A → → → → → față-spate
B → ← În cazu l ciocnirilor f rontale a două autove-
hicule care se deplasează pe aceeași direcție
în sensuri diferite, sensul vitezei co mune "v"
va fi dat de sensul de deplasare a autove-
hiculului pentru care produsul "m · v" este
mai mare. → → frontal
C → ← ← ← frontal
D → ← ← → frontal

Sensul pozitiv considerat, pentru toate cazurile, este de la stânga la dre apta.
Determinarea vi tezelor postcoliziune pentru cele patru caze (Tabelul 2.1) [11]:
{𝑣1𝐴′=𝑣1𝐴−𝑚2
𝑚1+𝑚2∙(𝑣1𝐴−𝑣2𝐴)∙(1+𝑘)
𝑣2𝐴′=𝑣2𝐴−𝑚1
𝑚1+𝑚2∙(𝑣1𝐴−𝑣2𝐴)∙(1+𝑘), (2.1A)

Fenyédi Emőd UTC -N
17
{𝑣1𝐵′=𝑣1𝐵−𝑚2
𝑚1+𝑚2∙(𝑣1𝐵+𝑣2𝐵)∙(1+𝑘)
𝑣2𝐵′=−𝑣2𝐵+𝑚2
𝑚1+𝑚2∙(𝑣1𝐵+𝑣2𝐵)∙(1+𝑘), (2.2B )
{−𝑣1𝐶′=𝑣1𝐶−𝑚2
𝑚1+𝑚2∙(𝑣1𝐶+𝑣2𝐶)∙(1+𝑘)
−𝑣2𝐶′=−𝑣2𝐶+𝑚1
𝑚1+𝑚2∙(𝑣1𝐶+𝑣2𝐶)∙(1+𝑘), (2.3C)
{−𝑣1𝐷′=𝑣1𝐷−𝑚2
𝑚1+𝑚2∙(𝑣1𝐷+𝑣2𝐷)∙(1+𝑘)
𝑣2𝐷′=−𝑣2𝐴+𝑚1
𝑚1+𝑚2∙(𝑣1𝐷+𝑣2𝐷)∙(1+𝑘). (2.4D)
În care : v1,2 este viteza autovehicul elor (km/h); m1,2 – greut atea autovehiculelor ( kg); k-coefi-
cientul de restituire . raportul valorilor percu țiilor pentru cele două faze ale ciocnrii (destindere,
comprimare) [11]:
𝑘=𝑃𝑑
𝑃𝑐 (2.5)
2.2.2. Determinarea vitezei antecoliziune în cadrul procesului de frânare
Într-o situație iminentă de accident rutier, mărimea timpului de reacție și alegerea rapidă
a celei mai potrivite manière reflect calitățile n europsihice ale conducătorului auto. Un con-
ducător auto poate influența în mod nemijlocit deplas area și comportamentul a utovehiculului
său, prin : frânare, dirijare (virare, ocolire), acceler are, frânare și dirijare sau accelerare și
dirijare. În fața situa țiilor de peric ol acut, conducătorul ato reacționează cel mai frecvent prin
frânarea și dirijare a autovehiculului.
Timp ul de percepție -reacție a conducătorului auto este timpul în care cond ucătorul auto
își percepe pericolul apărut în față și apasă pedala de frână sau m anevreză cu volan. Acest timp
este variabilă, în funcție de vârsta, gradul de oboseală și de condițiile m eteo [5].
Durata procesului de percepție -reacție t pr (intervalul O -F, Fig. 2. 4) începe din punctul O
(momentul apariției pericolului) ș i durează până la punctul F (momentul creșterii eficienței de
frânare ). Timpul de percepție -reacție t pr se determină ca fiin suma durata înârzierilor fiziologice
fîfiz (interv alul O -E) și durata întârzierilor mecanice t îmec (intervalul E -F) [11].
𝑡𝑝𝑟= 𝑡î𝑓𝑖𝑧+𝑡î𝑚𝑒𝑐 (2.6)

Fenyédi Emőd UTC -N
18
Durata întârzierilor mecanic t îmec reprezintă intervalul de timp necesar pentru ridi carea
piciorului de pe pedala de accelerație, pune rea piciorului pe pedala de frână și consumarea
cursei libere a pedalei de frână, care este de 0,1… 0,2 s pentru frâne cu acționare mecanică și
hidraulică, respectiv 0,2…0,4 s pentru frânele cu acționare pneumatică. Durata întârzierilor
fiziologice t îfiz are valori cuprinse în intervalul 0,5…1,5 s, dar dacă se cunoaște situația care a
declanșat acțiu nea de frânare, t îfiz prezintă valori între 0,5…1,1 s pentru situații de surpriză și
0,4…0,8 s pentru situații anticipate (intervalul O -E) [11].
𝑡î𝑓𝑖𝑧= 𝑡𝑝𝑝+𝑡𝑟𝑝 (2.7)
Intervalul de timp necesar pentru perceperii even imentului, t pp caracterizează intervalul
O-P, iar intervalul de timp de recepție t rp caracterizează intervalul P -E.
Durata întârzierilor involuntare t îi (intervalul O -A) reprezintă intervalul de timp scurs
din momentul în care conducătorul auto percepe ap ariția pericolu lui, până în momentul în care
frânarea autovehiculului es te constantă [11].
𝑡î𝑖= 𝑡𝑝𝑟+𝑡î𝑓 (2.8)
Timpul scurs de la începerea procesului de frânare până la blocarea roților, t îf caracter-
izează intervalul F -A. Durata fr ânării efect ive, t fmin (intervalul A -B) este intervalul de timp în
care frânarea se efectuează cu decelerație maximă, la care se adaugă durata frânării cu roțile
blocate și decelerație scăzută.
Intervalul de timp total de oprire t opr (intervalul O -B), este defi nit ca fiind ti mpul scurs
din momentul apariției pericolului, până în momentul opririi autovehiculului [11].
𝑡𝑜𝑝𝑟= 𝑡î𝑖+𝑡𝑓𝑚𝑖𝑛 (2.9)

Fenyédi Emőd UTC -N
19

Fig. 2. 4. Schema procesului de f rânare [11].

Calculul vitezei inițiale v 0 se face în ipoteza în care autovehiculul este oprit după par-
curgerea spațiului de frânare (vB = 0).
În asemenea condiții, viteza corespunzătoare punctului A (v. Fig. 2. 4) se determină cu
relația [11]:
𝑣𝐴=√2∙𝑑𝑓𝑚𝑒𝑑 ∙𝑆𝑓𝑚𝑖𝑛
𝑘𝑒 , m/s, (2.10)
în care : Sfmin este spațiul minim de frânare (spațiul cu urmă de frâ nare) , m; d – decelerația
medie , în m/s2; ke – coeficientul eficacității frânelor.
Având în vedere relația (2.1 0), iar ipoteza că frânarea se realizează cu toate roțile, ur-
mele de frânare sunt continue, iar profilul longitudinal al drumului este înclilnat și autovehiculul
este oprit după parcurgerea spațiului de frânar e (v B = 0, v. Fig. 2. 3), viteza inițială v 0 se poate
determina conform relației [11]:
O – evenimentul ce determin ă frânarea ;
P – evenimentu l este perceput ;
E – decizia este luat ă, începe acțiunea ;
F – începerea efectului de frânare;
A – eficacitatea frânării este maximă ;
B – autovehiculul se oprește. pp – intervalul de timp necesar perceperii evenimentului ;
rp – intervalul de timp de recepție ;
îm – interval ul de timp necesar pentru începerea acțiunii
de frânare ;
pr – intervalul de timp de percepție -recepție;
îf – creșterea decelerației până la valoarea maximă ;
fe – intervalul de timp de frânare efectivă;
opr – intervalul de timp total necesar pentru oprirea
autove hiculului.

Fenyédi Emőd UTC -N
20
𝑣0= 1,8
𝑘𝑒∙𝑚𝑎𝑥 0∙𝑔∙𝑡î𝑓+√26∙𝑚𝑒𝑑 0∙𝑔∙𝑆𝑓𝑚𝑖𝑛
𝑘𝑒 , km/h (2.11)
în care : 𝑚𝑎𝑥 0= 𝑚𝑎𝑥∙cos𝛼±sin𝛼; 𝑚𝑒𝑑 0= 𝑚𝑒𝑑∙cos𝛼±sin𝛼 (“+” urcare, “ –”
coborâre) ;
2.2.3. Modelarea numeric ă în Microsoft Excel
Se consideră o coliziune într -o intersecție cu un unghi re lativ de 30 de grade, așa cum
se arată în fi g. 2.5. Vehiculul 1 este un sedan cu o greutate de 1246 kg și Vehiculul 2 este un
pick-up cu o greutate de 1690 kg . Într-un sistem de coordonate x -y în ales, cu y la nord și x la
est. Distanțele de deplasare ale centrului postimpact – de gravitație sunt măsurate ca
x1, y2 = -11,7, 0,6 m pentru vehiculul 1 și x 2, y2 = -12,9, -3,3 m pentru vehicul ul 2. Titlurile
originale ale vehiculului sunt presupuse a fi paralele cu drumurile respective și au θ1 = 90 grade
și θ2 = 210 grade. Vehiculul 2 alunecă să se sprijine în întregime pe un trotuar cu coeficient de
tracțiune de frecare f = 0,7. Vehiculul 1 a lunecă în tufiș uri groase și grele, care probabil că l -au
încetinit semnificativ cu o cantitate necunoscută. O valoare e chivalentă f = 0,7 este utilizată
pentru ambele vehicule pent ru a iniția o reconstrucție. Unghiul de suprafață de strivire, Г, este
aliniat cu partea v ehiculului 1, deci Г = 90. Se estimează viteza preimpactă a ambelor vehicule
pe baza coliziunii punct -masă [1].
Figura 2.6. arată rezultatele utilizării fișei de calcul cu f1 = f2 = 0.7. Acest lucru arată că
viteza inițială a fost de 49 km / h pentru vehi culul 1 și 93 km / h pentru ve hiculul 2. Calculul
arată în continuare coeficientul de restituire, e = -0.02, rația impulsului, μ = 1.03 și raportul
impulsului critic, μ 0 = 1.21. Deși aproape de zero, un coeficient negativ de restituire este
imposibil din p unct de vedere fizic, astfel î ncât o anumită examinare a reconstrucției este
justificată. Coeficientul de tracțiune de frecare postimpact al vehiculului 1e -a implicat tufele și,
prin urmare, are o mare incertitudine. O abordare, care uneori poate oferi rez ultate utile într -o
situație p recum aceasta în utilizarea unui instrument de analiză „ce -dacă” al foii de calcul.
Acesta permite utilizatorului să specifice un obiectiv de e = 0 și să găsească valoarea f1 care dă
această valoare. În acest ca z, rezultatele din fig 2.7 arată o valoare co respunzătoare de f1 = 0,75.
Acest lucru poate fi interpretat , astfel înceti nirea de către tufișuri a provocat o tracțiune medie
efectivă de f1 = 0,75 pentru vehiculul 1. Valoarea raportului de impuls, 1,01, nu e ste egală cu
valoarea sa critică, 1,19, dar n u este semnificativ diferită, în special având în vedere că este

Fenyédi Emőd UTC -N
21
punct -soluție de masă. Iterații suplimentare s -ar putea face pentru a îndeplini ambe le criterii
[1].

Fig. 2. 5. Schema c iocnirii oblice a două autovehicule și poziției lor după impact [1].

Deși soluția punct -masă nu este una exactă ca soluția problemei de imp act, dacă criteriile
în exterior sunt adecvate, atunci circumstanțele accidentului rezolvă presupunerile. O soluție de
masă punctuală po ate fi utilizat ă pentru a oferi un punct de pornire pentru problema mecanicii
impatice [1].

Fenyédi Emőd UTC -N
22

Fig. 2. 6. Rezultate obțin ute prin modela rea numerică în Excel [1].

Fenyédi Emőd UTC -N
23

Fig. 2. 7. Rezultate obținute dacă coeficientul de restituire este egală cu 0 [1].

Fenyédi Emőd UTC -N
24
2.3. Modele experiment ale pentru studiul
impactului autovehiculelor
În cadrul acestui subcapitol este analizat un experiment de impact lateral , astfel
obiectivele studiului experimental sunt [9]:
• efectuarea unui set de coliziuni de tip vehicul – vehicul;
• determi narea vitezelor de coliziune pentru fiecare test ;
• determinarea amplitudinii avariilor autovehiculelor după impact ;
• determinarea cinematicii autovehiculelor pe durata impactului ;
• determinarea cinematicii ocupantului pe durata impactului ;
• măsurarea decelerațiilor autovehiculul ui la impact ;
• măsurarea decelera țiilor la nivelul capului și pieptului ocupantului la impact.
Condi țiile testului au fost [9]:
• vehiculul 1 este oprit , cu pilotul -manechin la volan;
• vehiculul 2 deplasare în manșalier ;
• unghiul de impact: 88°;
• gradul de acoperire al coliziunii: 100%;
• viteza de impact este 19,69 km/h .

Fig. 2.8. Poziția autovehiculelor în momentul impactului [ 9].

Fenyédi Emőd UTC -N
25
Înainte de impact au fost așezate autoturismele în poziția de impact, a fost inițializat
dispozitivul GPS (Global Positioning System) pentru măsurarea vitezei autoturismului
împingător, au fost inițializate de start pe traiecto ria de accelerare în sens opus, a fost pornită
înregistrarea camerelor video, s-a dat semnalul pentru deplasarea și accelerarea a utoturismului
împingător, a avut loc impactul între autotu risme după scenariul propus (Fig. 2.9) [9].
După impact a fost oprit ă înregistrarea camer elor video, au fost oprite dispozitivele de
înregistrare a accelerațiilor respectiv decelerațiilor, s -au efe ctuat fotografii [9].
În figura 2.8 este surprinse poziți ile autovehiculelor în momentul impa ctului. Viteza de
impact (viteza vehiculului împingător) a fost determinate pe baza înregistrărilor efectuate cu
ajutorul sistemului de achiziție a datelor GPS. D atele achiziționate au fost preluate sub formă
de fișiere text și au fost preluate ulterior prin metode de calcul nu meric speci fic aplicaților Excel
și OriginPro. Accelerația vehiculului împingător a fost determinate prin derivarea numerică a
caracteristic ii vitezei [ 9].

Fig. 2. 9. Poziționarea autovehiculelor în poligon înaintea experime ntului [ 9].

După realizarea testului de coliziune descrise anterior, au fost formulate următoarele
concluzii referitoare la pregătirea și desfășurarea secțiunii experimentale a cercetării [9]:
• pregătirea experimentului s -a finalizat în termenul stabil it;

Fenyédi Emőd UTC -N
26
• testul de impact a avut loc după confi gurația și în condiții le prevăzute în
programul experimentului ;
• cu mici excep ții, aparatura de achiziție date a funcționat în condiții normale
permițând achiziționarea datelor de intere ;
• coordonarea întregului experiment și implementarea măsurilor de preve nție
au asigurat desfășurarea e xperimentului fără accidentări sau alte evenimente
nedorite ;
• pe durata desfășurării testului de impact condițiile meteorologice au fost unele
prelnice car e au permis efectuarea testelor și ac hiziția datelor în bune condiții .
Accelera țiile ale Vehiculului 1 în timpul experimentului a fost măsurate cu ajutorul
accelerometrului montat pe consola centrală a autovehiculului. De asemenea , accelerațiile
ocupantul ui a fost măsurate cu ac celerometre t ridimensionale amplasate la nive lul capului,
toracelui și genunchiului [9].

Fig. 2. 9. Viteza și accelerația Veh iculul 2 (a), accelerația Veh iculul 1 (b) [8].

Fenyédi Emőd UTC -N
27
2.4. Modele software pentru simularea impactului
dintre au tovehicule
2.4.1. Programul CRASH3
Simulările efectuate cu programul CRASH3 (Calspan Reconstruction of Accidents
Speeds on Highway) , cu scopul evaluării vitezelor de impact, pretind stabilirea cantității ener-
giei consummate pentru deformarea elemenetelor ce apar țin automobilelor implicare î n acci-
dent. Metoda corespondeței viteză/ energie se bazează pe stabilirea corelaț iei dintre această en-
ergie și deformațiile imprimate autovehiculelor, corelație stabilită cu ajutorul datelor înregis-
trate prin teste de coliziune, sau prin măsurarea deformați ilor produse ca urmare a unor acci-
dente reale. Acest soft se bazează pe două sub modele, unul denumit "impact”, celălalt denumit
“energie” [4].
Modelul CRASH3 nu este recomandat în situația impactului lateral, deoarece la baza
teoretică a lui stă ipoteza coliziunii cu bariera rigidă. Rezultatel e bune se obțin atunci când
“obstacolul” lovit d e vehiculul analizat nu a cedat (ex., lovirea unui zid care nu s -a rupt, a unei
balustrade stradale care nu a fost smulsă) [4].
2.4.2. Virtual Cra sh și PC-CRASH
Simul area accidentelor rutiere este realizată prin me todele de reconstrucție computeri-
zată a coliziun ilor cu ajutorul programelor Virtual Crash și PC -Crash, cele două programe fiind
cele mai utilizate pe plan european, în această materie [8].
PC-Crash este un program care combină o analiză de impact bazată pe moment cu sim-
ulări în timp a traiectoriilor a nterioare după impact. Utilizatorul poate specifica pozițiile și vi-
tezele vehiculului la impact, să facă o estimare a pozițiilor vehicululu i la separare, să per mită
programului să efectueze o analiză de momen tană a impactului (la configurația de separare)
pentru a determina vitezele și apoi să urmărească modul în care traiectoria simulării prezice
mișcările vehiculului în timpul expirării. Ci clul poate fi repetat până când utilizatorul este
mulțumit de modul î n care simularea prevede marcajele și pozițiile de repaus [ 6].
PC-Crash utilizează un model cu două sau trei dimensiuni bazate pe moment, care se
bazează pe restituire, mai mult decât pe coeficienții de stri vire a vehiculului sau de rigiditate.
Coliziunea este tratată ca fiind instantaneu, care are loc într -un singur punct, numit „punct de
impuls” [ 6].

Fenyédi Emőd UTC -N
28
În Virtual CRASH 3 se poate configura și modifica o secvență de coliziune cu viteză
incredibilă . Virtual CRASH actualizează automat simulările în timp real , deoarece parametrii
de intrare sunt reglați și reglați. În această lucrare vom explora cum se poate simula o coliziune
între două automobile. Exact aceleași tehnici se vor aplica colizi unilor ca re implică camionete,
vehicule comerciale sau orice alt tip de vehicul. Vom încerca să reproducem rezultatele unui
test de coliziune etapizat din seria “Research Input for Computer Simulation of Automobile
Collisions” (RICSAC). În această reconstr ucție, vo m încerca să rezolvăm pentru viteze de pre –
impact, având în vedere cunoștințele despre orientările preimpact și pozițiil e și orientările de
repaus postimpact. Scopul acestei lucrări este de a arăta utilizatorului virtual CRASH fluxul de
lucru tipi c utiliza t în timpul unei analize de reconstrucție a accidentelor; nu este un studiu rafinat
al coliziunilor RICSAC, deoarece ast fel de studii au fost efectuate de alți cercetători [ 16].

Fig. 2. 11. Simularea accidentului lateral în programul Virtual CR ASH [1 6].

Fenyédi Emőd UTC -N
29
2.5. Statistici referitoare la evoluția accidentelor
rutiere în România
În cadrul acestui subcapitol “Statistici referitoare la evolu ția accidentelor rutiere ” sunt
prezentate statistici referitoare de :
• numărul de accidente în România ;
• numărul dece se în funcție de participanți la trafic (conducător auto, pasager, pi eton) în
România ;
• numărul decese în funcție de vârstă la nivel național.
Cel mai mare număr de accidente rutiere fatale din întreaga Uniunea Europeană sunt în
România. Numărul accidentel or fat ale a înregistrat o ușoară creștere în 2017, față de anul 2016,
ajungând la 98 de cazuri raportate la un million de locuitori, cee ace reprezintă dublul mediei
UE și situează România pe primul loc în Europa.
În figura de mai jos (Fig. 2.1 2) este pre zentat evoluția accidentelor de circulație în
România între anii 2001 – 2017. Se poate observa că anul 2008 a marcat un record negat iv,
după ce urmeză o ușoară scădere de anul trecut este explicată de autoritățile române prin con-
troale mai stricte ale Poli ției și prin scoaterea din uz a unor mașini foarte vechi [ 17].

Fig. 2.12. Evoluția accindetlor rutiere în România [15].

60006500700075008000850090009500100001050011000
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017Numărul accidentelor
Anul

Fenyédi Emőd UTC -N
30
În figura 2.1 3 este prezentat numărul conducătorii auto decedați, respectiv pasageri și
pietoni decedate între anii 1999 -2017 , la nivel national. Se poate observa că anul 2008 înregis-
trează cele m ai multe dece se.

Fig. 2. 13. Numărul deceselor în funcție de participanți la trafic în România [ 14].

După cum bine se poate observa în figura de mai jos (Fig. 2.1 4), cele mai frecve nte
decese în România sunt cuprinse înre 25 -49 de an i, raportat e la anii 1999 -2017.

Fig. 2.1 4. Numărul deceselor în funcție de vârsta lor [18].
3004005006007008009001000110012001300
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017Numărul deceselor
Anul
Conducător auto Pasager Pieton
01002003004005006007008009001000110012001300
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017Num ărul deceselor
Anul
<15 15-17 18-24 25-49 50-64 65+ Necunoscut

Fenyédi Emőd UTC -N
31
2.6. Concluzii
În urma parcurgeii acestui capitol denumit „Stadiul actual de dezvoltare în domeniu ”
s-au conc luzionat um ătoarele aspecte:
• într-un accidentul de circulație rutieră cel puțin un vehicul aflat în mișcare, având rezultat
rănirea ori decesul uneia sau multor persoane ;
• accindetul de circula ție rutieră se pot clasifica du pă diverse criterii, cum ar fi : după tipul
accidentului, după gravitatea vătămării persoanelor implica te, după configurația
accidentului, după factorul în producerea accidentului ;
• factori care provoacă coliziunile laterale sunt diverse (viteza, neatenția, trecerea peste
culoarea de roșie a semaforului) și ponderea coliziunilor laterale se produce cel mai
frecvent în intersecții aglomerate ;
• modelele numerice utilizate în studiul impactului oferă posibilitatea reconstruirii
accidentelor de circulație rutieră, se pot determina vitezele post – si antecoliziun e, fără
analizei manevre de evitare a conducătorului a uto în timpul accidentului ;
• modele experimentale pentru studiul impactului între două autoturisme oferă rezultatele
precise despre dece lerațiile cu ajutorul accelerometrului montat pe con sola centrală a
autovehiculului ;
• modelele software conține modele de calcul, și modele e nergetice ale impactului, cum ar
fi programul PC Crash care este un software pentru simularea și reconstrucția accid entelor
de circulație rutieră, în plan și în proiecț ie verticală, si în perspectiva 3D ;
• conform statisticilor, datele Eur opene arat ă că România este țara din Uniunea Europeană
cu cele mai multe decese în accidente rutiere.

Fenyédi Emőd UTC -N
32
3. MODELAREA NUMERIC Ă A COLIZIUNII
LATERALE DINTRE AUTOVEHICULE
3.1. Considerații general e
Primele încercări de modelare a coliziunilor au avut loc încă din anii 1960 -1970.
Numărul mare de factori perturbatori care influențe ază variația parametrilor cinematici și
dinamici care descriu coliziunile fac imposibilă determinarea lor cu metodele ob ișnuite. Din
această cauză se apelează la ajutorul calculatoarelor, u tilizând diferite metode numerice. [2, 3].
Pentru o reconstrucție cât mai fidelă a accidentelor și a posibilelor consecințe ale aces-
tora este necesară determinarea precisă a parametrilor cinematici și dinamici care
le descriu [12].
Înțelegerea unui acci dent rutier se referă în general la [11]:
• stabilirea p ărților implicate ;
• stabilirea scenei efective a accidentului (configurația geografică, natura și starea
suprafeței drumului, semnaliz ările rutiere existente pe drum) ;
• gravitatea accidentului.
Toate ace stea sunt elemente de investigație, care se consemnează la scena accidentului.
În majoritat ea cazurilor, primele două elemente sunt relativ ușor de stabilit, fiind observații
obiective. R eferitor la gravitatea accidentului, investigatorul înțeleg e costuril e economice, în
timp ce medicii înțeleg gravitatea rănilor, leziunilor, traumelor. Acestea din urmă sunt elemente
inutizabile în investigarea accidentelor de circulație rutiere, în aproxi mativ toate cazurile [11].
Utilizarea metodelor de calcul pentru inv estigația și reconstrucția accidentelor rutiere se
încadrează în cadrul acestui capitol “ Modelarea numerică a coliziunii laterale dintre
autovehicule ”, acesta se evaluează în sensul recon struirii lui, pentru a determina diferiți para-
metri, cum ar fi viteze le postcoliziune și vitezele antecoliziune ai părților implicate
în accidentul respectiv.

Fenyédi Emőd UTC -N
33
3.2. Evaluarea vitezelor antecoliziune în cazul
colizi unii oblice între autoturisme
Studiul respe ctiv are în viziune coliziunea dintre două autovehicule, lu ând în
considerare pozițiile lor în faza de antecoliziune și postcoliziune, astfel axele de referință sunt
numite Ox și Oy. Axa de referință Ox arată aceeași direcție și sens ca viteza de antecoliz iune a
autovehiculului implicat în accident, de aceea unghi ul α care este forma t între axa acestui
autovehicul și axa Ox care este în faza de anteco liziune, este 0 grade. Axa de referință Ox este
aceeași cu viteza de antecoliziune a unuia dintre autovehicu le. După ce se alege axele de
referință, determinăm unghiur ile ante – și postcoliziune, folosind metoda conservării impulsului.

Fig. 3.1. Schema accidentului pentru evaluarea vitezelor antecoliziune.

Se consideră un accident de circulație rutieră dintre două autoturisme (Audi A6Allroad
– autovehiculul 1, cu masa m 1 și Vo lkswagen Passat B6 – autovehiculul 2, cu masa m 2) care
s-au ciocnit lateral într -o intersecție, din cauza neacordarea priorității de trecere. În figura 3.1
sunt surprinse schematic po zițiile antecoliziune și postcoliziune ale autoturismelor. Se cuno sc
unghiurlile antecoliziune și postcoliziune, respectiv lungimea totală a urme i de frân are ale
autovehiculului 1.

Fenyédi Emőd UTC -N
34
Determinarea aproximativă viteze i inițiale de circulație a autovehiculului se efectuează
cu relația [12]:
𝑣0= √26∙𝑓∙𝑔∙𝑆 , km/h, (3.1)
în care : f este coeficientul de aderență; g-accelera ția gravitațională; S-lungimea totală a urmelor
de frânare, în m.
Pentru determinarea vitezelor antecoliziune se utilizează relația [1]:
𝑣1=𝑚1∙𝑉1∙cos1+𝑚2∙𝑉2∙cos2−𝑚2∙𝑣2∙cosθ2
𝑚1∙cosθ1 ,𝑘𝑚/ℎ (3.2)
𝑣2=𝑚1∙𝑉1∙sin1+𝑚2∙𝑉2∙sin2−𝑚1∙𝑣1∙sinθ1
𝑚2∙sinθ2 ,𝑘𝑚/ℎ (3.3)

Tabelu l 3.1
Datele de intrare pentru evaluarea vitezelor antecol iziune.
Parametrul Notația Valoarea Unitatea de
măsură
Masa autovehiculului 1 m1 1930 kg
Masa autovehiculului 2 m2 1454 kg
Lungimea totală a urme i de frân ă a autovehiculului 1 S 12,70 m
Coeficientul de aderență f 0,7 m
Unghiul format între axa a utovehi culul 1 și axa de referință Ox,
în faza antecoliziune θ1 0 deg
Unghiul format între axa autovehiculul 2 și axa de referință Ox,
în faza antecoliziune θ2 90 deg
Unghiul format între axa aut ovehiculul 1 și axa de referință Ox,
în faza postcoliziune  59 deg
Unghiul format între axa autovehiculul 2 și axa de referință Ox,
în faza postcoliziune  44 deg

Fenyédi Emőd UTC -N
35

Fig 3.2. Schema de lucru pentru determinarea vitezelor antecoliziune.

Utilizând relațiile (3.1, 3.2 și 3.3) [1] și conform Anexei 1 se det ermină viteze inițiale a
autovehiculelor Audi A6 Allroad (1) și Volkswagen Passat B6 (2), ca fiind:
𝑣1=49,5 𝑘𝑚/ℎ
𝑣2=85,6 𝑘𝑚/ℎ

Fenyédi Emőd UTC -N
36
3.3. Evaluarea vitezelor postcoliziune ale auto vehiculelor
Pentru determinarea vitezelor postcoliziune, în cazul ciocni rii obl ice dintre două au-
toturisme de mase m 1 și m 2, care se ciocnesc într -un sens giratoriu (Fig. 3.3), în care unghiul
dintre axele longitudinale ale autovehiculelor este 1, iar unghiul normalei comune de ciocnire
a auto turismelor (n – direcția pe care acțione ază percuțiile P) cu axa de simetrie a străzii ori-
zontale este 2, se descompun vitezele inițiale v1 și v2 ale autoturismelor după direcția normalei
comune de ciocnire a lor (indicele n), re spective după o direcție perpendiculară pe a ceasta (in-
dicel e t) ( Fig 3.4 ), obținând relațiile [ 11]:
𝑣1𝑛=𝑣1∙𝑐𝑜𝑠(𝛼1−𝛼2)
𝑣1𝑡=𝑣1∙𝑠𝑖𝑛(𝛼1−𝛼2) (3.4)
𝑣2𝑛=𝑣2∙𝑐𝑜𝑠𝛼2
𝑣2𝑡=𝑣2∙sin𝛼2 (3.5)

Fig. 3.3. Schema coliziunii laterale dintre dou ă autot urisme într-un sens giratoriu.

Fenyédi Emőd UTC -N
37
Se co nsideră un accident de circulație rutieră într -un sens giratoriu în care sunt implicate
două autoturisme (Volkswagen Passat B6 – autovehiculul 1, cu masa m 1 și Audi A6 Allroad –
autovehiculul 2, cu masa m 2). Autovehicu lul 2, urma ca la intrarea sensului giratoriu nu ar fi
acordat prioritate de trecere autovehiculului 2 (v. Fig. 3.3) , care circulă regulamentar în sensul
giratoriu . În figura 3.3 sunt reprezentate pozițiile autoturismelor în timpul coliziunii. Se cunosc
viteze in ițiale ale autoturismelor, masele acestora, respectiv unghiul dintre axele longitudinale
ale autoturismelor. Valorile cunoscute de la lo cul accidentului sunt surpinse în tabelul de mai
jos (Tabelul 3.2) .

Fig. 3.4 Vitezele autoturismelor în cazul colizi unii oblice a acestora .

Deoarece pe direcție tangențială nu avem forte active, rezultă că după coliziune se vor
modifica numai componentele normale ale vitezelor (v ’1n și v`2n), iar compo nentele (v’ 1t și v`2t)
își păstrează aceeași valoare ca îna inta de impact (v’ 1t = v 1t, v’2t = v2t) [11].
Componentele ale vitezelor v’ 1n și v’2n se determină cu relația 2.3 C considerând
coliziune frontală (Cazul C – Tabelul 2.1), după direcția normalei co mune de coliziune.
Vitezele postcoliziune ale celor două a utoturi sme (v’ 1 și v’2) (v. Fig. 3.4) se calculează
cu relațiile [ 11]:

Fenyédi Emőd UTC -N
38
𝑣1′=√(𝑣1𝑛′)2+(𝑣1𝑡′)2
𝑣2′=√(𝑣2𝑛′)2+(𝑣2𝑡′)2 (3.6)
Direcțiile vectorilor vite ză, după coliziune, se pot calcula cu relațiile [ 11]:
𝛽1′=tan−1(𝑣1𝑡′
𝑣1𝑛′)
𝛼1′=tan−1(𝑣2𝑡′
𝑣2𝑛′) (3.7)

Tabelul 3.2
Datele de intrare pentru determinare vitezelor postcoliziune.
Parametrul Notația Valoare a Unitatea de
măsură
Masa autovehiculului 1 m1 1930 kg
Masa autovehiculului 2 m2 1454 kg
Coeficientul de aderență f 0,7 –
Viteza inițială a autovehiculul 1 v1 30 km/h
Viteza inițială a autovehiculul 2 v2 45 km/h
Unghiul format între axele longit udinale ale autovehiculelor 1 135 deg
Unghiul normalei co mune de ciocnire a autovehiculelor 2 40 deg

Utilizând relațiile (3.4, 3,5) respectiv relațiile (3.6) și conform Anexei 2 se determină
viteze postcoliziune a autovehiculelor Audi A6 Allroad (1 ) și Volkswagen Passat B6 (2), ca
fiind:
𝑣1′=39,7 𝑘𝑚/ℎ
𝑣2′=33,3 𝑘𝑚/ℎ

Fenyédi Emőd UTC -N
39
3.4. Evaluarea vitezelor antecoliziune ale autovehiculelor prin legea con-
servării cantității de mișcare [ 11]
Pentru că legea conservării cantității de mișcare se aplică în c azul ciocnirilor autovehic-
ulor față -spate și frontale ale a cestora , această metoda se vor fi aplicată pe direcția normal ă (n
– direcția pe care acționează percuțiile P) (Fig. 3.5). După ciocnire autovehiculele realizează o
mișcare de rotație în jurul axelo r verticale până se opresc.
Pentru mișcarea de translație pe dire cția normală de ciocnire , percuția P se poate
exprima în funcție de vitezele antecoliziune ale celor două autovehicule [11]:
𝑃= 𝑚1∙𝑚2
𝑚1+𝑚2∙(𝑣1𝑛+𝑣2𝑛)∙(1+𝑘) (3.8)

Fig. 3. 5. Schema coliziunii laterale dintre două auto turisme .

Fenyédi Emőd UTC -N
40
Având în vedere că după impact autovehiculele au și o mișcare de rotație, apar momente
de inerție masice I 1 și I2 în jurul axelor ce trec prin centrele de greutate ale celor două corpur i
(după direcția Oz) [ 11]:
𝐼1,2∙𝜔1,2′−𝐼1,2∙𝜔1,2=𝑃∙𝐵1,2 , (3.9)
în care : ω1,2 sunt vitezele unghiulare antecoliziune ale autoturismelor ; ω`1,2 – vitezele
unghiulare postcoliziune ale autoturismelor ; B1,2 – semilățimile autoturismelor.
Momentele de inerție masice I 1,2 se poate determina cu re lațiile [7, 11]:
𝐼1,2=𝑚1,2∙(𝐿1,22+𝐵1,22)
12 , (3.10)
în care: L1,2 sunt lungimile de gabarit ale autoturismelor; m 1,2 – masele autoturismelor.
În relațiile (3. 9), vitezele unghiu lare antecoliziune sunt neglijate (aceasta presupune că,
înainte d e impact, autoturismele se deplasează fără derapare). Având în vedere acest lucru, din
relațiile (3. 9) se pot exprima vitezele unghiulare postcoliziune în funcția de percuția P,
astfe l [11]:
𝜔1,2′=𝑃∙𝐵1,2
𝐼1,2 . (3.11)
Pe baza rela țiilor (3.8) și (3.11) se pot exprima vitezele unghiulare postcoliziune în
funcție de vitezele antecoliziune [11]:
𝜔1,2′=𝑓(𝑣1,𝑣2) . (3.12)
Având în vedere că după impact autovehicu lele au avut și mișcare de translație și de
rotație, lucrul mecani c L m1,2 dezvoltat de fiecare din cele două autoturisme după
coliziune este [ 11]:
𝐿𝑚1,2=𝐿𝑡1,2+𝐿𝑟1,2+𝐿𝑑1,2 , (3.13)
în care : 𝐿𝑡1,2 este lucrul mecanic de translație pentru autovehiculul 1, respectiv autovehicu lul 2;
𝐿𝑟1,2 – lucrul mecanic de rotație pentru cele două autovehicule ; 𝐿𝑑1,2 – lucrul mecani c
corespunzător deformărilor plastice ale autovehiculelor
Lucrul mecanic de tranlație se poate determin a cu relația [11]:

Fenyédi Emőd UTC -N
41
𝐿𝑡1,2=𝑅1,2∙𝑆𝑜𝑝𝑟1,2 , (3.14)
în care R 1,2 este for ța de rezistență la deplasare; 𝑆𝑜𝑝𝑟 1,2 – spațiul parcurs de la c oliziune până la
oprire a autovehiculelor.
Forța de rezistență la deplasar e poate fi exprimată astfel [11]:
• în cazul deplasării târât e, auto vehiculele frâneze,
𝑅1,2=𝜑1,2∙𝑚1,2∙𝑔 ; (3.15)
• în cazul deplasării libere prin rulare, fără frânare,
𝑅1,2=𝑓1,2∙𝑚1,2∙𝑔 , (3.16)
în care: 1,2 este coeficientul de a deren ță (Tabelul 3. 4, [7, 11]) (dacă drumul este cu înclinare
longitu dinală, atunci se va considera coeficientul φ1,20=φ1,2∙cosα±sinα , „+” urcare,
„−” coborâre [11]); g – accelerația gravitațională ; f1,2 – coeficientul de rezisten ță la rulare
(Tabelul 3. 3, [7, 11]) (dacă drumul este cu înclinare longitu dinală, atunci se va considera
coeficientul f1,20=f1,2∙cosα±sinα , „+” urcare, „ −” coborâre [11]);
Tabelul 3. 3
Valorile medii ale coeficientului de rezistență la rulare, f [ 6, 11].
Calea de rulare
Coeficientul de rezistență la rulare, f Cate goria ( Natura) Starea
Șosea de asfalt sau de beton bună 0,015…0,018
satisfăcătoare 0,018…0,020
Șosea pietruită bună 0,020…0,025
Șosea pavată bună 0,025…0,030
cu denivelări 0,035…0,050
Drum de pământ uscat -bătătorit 0,025…0,035
după ploaie 0,050…0,1 50
desfundat 0,100…0,250
Drum nisipos și nisipo -lutos uscat 0,100…0,300
umed 0,040…0,060
Teren cu sol argilonisipos și
argilos uscat 0,040…0,060
în stare plastică 0,100…0,200
în stare de curgere 0,200…0,300
Drum cu gheață – 0,015…0,030
Drum cu zăpadă bătătorită 0,030…0,050

Fenyédi Emőd UTC -N
42
Lucrul mecanic de rotație este dat de relația [ 11]:
𝐿𝑟1,2=𝜑𝑦∙𝐺𝑎1,2∙𝜃1,2∙𝜋
180 ∙𝐴1,2∙[𝑏1,2∙√(𝐵1,2′
2)2
+𝑎1,22+𝑎1,2∙√(𝐵1,2′′
2)2
+𝑏1,22] , (3.17)
în care: θ1,2 sunt unghiurile cu care se rotesc cele două autoturisme în planul drumului, în grade,
(θ1,2∙π
180→rad); Ga1,2 – greutățile totale ale autoturismelor ; A1,2 – ampatamentele autotur-
ismelor; a1,2 – distanța de la centrul de greutate la axa punții din față a autoturismelor (Fig 3. 6,
Tabelul 3.5, [11]); b1,2 – distan ța de la centrul de greutate la axa punții din față, pentru cele două
autoturisme; B’1,2 – ecartamentul ro ților pu nții din față pentru cele două autoturisme ; B’’1,2 –
ecarta mentul roților punții din spate pentru cele două autoturisme ; y – coeficientul de aderen ță
laterală (transversală), ( y  0,8·).
Tabelul 3. 4
Valorile medii ale coeficientului de aderență,  [11].
Calea de rulare Coeficientul de aderență, 
Categoria
(Natura ) Starea Pneuri de înaltă
presiune Pneuri de joasă
presiune Pneuri pentru au-
tovehicule cu capa-
citate de trecere
mărită
Beton – asfalt uscat 0,50…0,70 0,70…0,80; (1,00) 0,70…0,80 ; (1,00)
umed 0,35…0,45 0,45…0,55 0,50…0,60
umed murd ar 0,25…0,45 0,25…0,40 0,25…0,45
Piatră bolovani uscat 0,40…0,50 0,50…0,55 0,60…0,70
Piatră spartă uscat 0,50…0,60 0,60…0,70 0,60…0,70
umed 0,30…0,40 0,40…0,50 0,40…0,55
Calupuri de
lemn uscat 0,50…0,70 0,60…0,75 0,50…0,60
umed 0,30…0,40 0,40…0 ,50 0,50…0,60
Drum de pământ uscat 0,40…0,50 0,50…0,60 0,50…0,60
udat de ploaie 0,20…0,40 0,30…0,45 0,35…0,50
desfundat 0,15…0,25 0,15…0,25 0,20…0,30
Teren nisipos uscat 0,20…0 ,30 0,22…0,40 0,20…0,30
umezit 0,35…0,40 0,40…0,50 0,40…0,50
Teren cu sol ar-
gilonisipos umezit până la sta-
rea de plasticitate 0,20…0,40 0,25…0,40 0,30…0,45
umezit până la sta-
rea de curgere 0,15…0,20 0,15…0,25 0,15…0,25
Drum cu zăpadă afânată 0,20…0,30 0,20…0,40 0,20…0,40
bătătorită 0,15…0,20 0,20…0,25 0,30…0,50
Drum cu gheață
și polei temperatura aerului
sub 0°C 0,08…0,15 0,10…0,20 0,05…0,10

Fenyédi Emőd UTC -N
43

Fig. 3. 6. Coordonatele orizontale (a, b) și de înălțime (h g) ale centrului de greutate (C g)
al autovehiculului [11].

Tabelul 3. 5
Valorile medii ale parametrilor centrului de greutate al autovehiculului [11].
Parametrul centrului
de greutate Starea de încărcare a
autovehiculului Tipul autovehiculului
Autoturism Autobuz Autocamion
a / A gol 0,450…0,540 0,500…0,650 0,460…0,550
încărcat 0,490… 0,550 0,500…0,680 0,600…0,750
hg / A gol 0,160…0,260 – 0,210…0,268
încărcat 0,165…0,260 0,230…0,285 0,300…0,380

Lucrul mecanic corespunzător deformărilor plastice, pen tru cele două autoturisme, se
poate exprimat cu ajutorul re lației [11]:
𝐿𝑑1,2=𝜎𝑐1,22
𝐸1,2∙𝑚1,2′
𝜌1,2 , (3.18)
în care : 𝜎𝑐1,2 este limita de curgere a materialului deformat, în N/m2, (pentru elementele de
caroserie : 180…340 M Pa – din o țel, 110…130 M Pa – din aliaje de alu miniu ; pentru structura
portantă: 250…500 Mpa, 1 Pa = 1 N/m2); m`1,2 – masa deformată plastic, în kg; E 1,2 – modulul
de elasticitate longitudinal (modulul lui Young), în N/m2, (cca 2,1 ·105 MPa – pentru o țel;
cca 0,7 ·105 MPa – pentru aliaje de aluminiu); ρ1,2 – densitatea materialului deformat, în kg/m3,
(cca 7,8 ·103 kg/m3 – pentru oțel; cca 2,7 ·103 – pentru aliaje de aluminiu) [ 11].
După impact se pot folosi relațiile (energiile cinetice după im pact) [11]:

Fenyédi Emőd UTC -N
44
𝐸𝑐𝑡1,2= 𝐸𝑐𝑡𝑟1,2+𝐸𝑐𝑟𝑜𝑡1,2, (3.19)
în care : Ectr este energia cinetic ă de translație, și se poate determina cu relația [11]:
𝐸𝑐𝑡𝑟1,2=𝑚1,2∙(𝑣1𝑛,2𝑛′)2
2 , (3.20)
iar Ecroteste energia cinetică de rotație, dată de relația [11]:
𝐸𝑐𝑟𝑜𝑡 1,2=𝐼1,2∙(𝜔1𝑛,2𝑛′)2
2 . (3.21)
Având în vedere că energia cinetică a unui corp măsoară lucrul mecanic acumulat de
acel corp sub formă de mișcare datorită acți unii forțelor exterioare, atunci se poate scrie [ 11]:
𝐸𝑐𝑡1,2=𝐿𝑚1,2 , (3.22)
rezultând relația [ 11]:
𝐼1,2∙(𝜔1,2′)2+𝑚1,2∙(𝑣1𝑛,2𝑛′)2=2∙𝐿𝑚1,2 . (3.23)
Componentele normale ale vitezelor postcoliziune v`1n,2n (Fig. 3.7) sunt exprimate în
funcție de componentele n ormale (v1n și v 2n) cu ajutorul relațiilor (2.2B, cap. 2 ), iar vitezele
unghiulare postcoliziune ω’1,2 sunt exprimate în funcție de (v 1n și v 2n) cu ajutorul relației (3.1 1),
acestea se pot înlocui în relațiile (3.23), alături de relațiile (3.10) și (3.13), rezult ând un sistem
de două ecuații de gradul doi, având ca necunoscute componentele normale ale vitezelor , v1n și
v2n [11].
Componentele normale ale vitezelor ( v1n și v 2n) se poate înlocui în re lațiile de mai jos
determinând vitezele inițiale ale autove hiculel or [11]:
𝑣1=𝑣1𝑛
𝑐𝑜𝑠 𝛼1 ,
𝑣2=𝑣12
𝑐𝑜𝑠(𝛼1+𝛼2). (3.24)

Fenyédi Emőd UTC -N
45

Fig. 3. 7. Componentele normale ale vitezelor , respectiv vitezelor autoturismelor în cazul
ciocnirii oblice ale acestora.

La data de 10.07.2019 ora 19:40 organele de poli ție din cadrul Pol. Mun. Odorheiu
Secuiesc Biroul Rutier au fost sesizate despre faptul că la data de 10.07.2019 ora 19:10 pe
DN 13/C, km 20+ 0,10 m, în comuna/satul Șimoneș ti, jud. Hargita a avut loc un accident rutier.
Din actele efectu ate în cauză a rezultat următoarea situație de fapt:
Conducătorul 2 al autoturismului Toyota R AV4, în timp ce a condus, având direcția de
deplasare Șimonești către Mihăileni , la km. 20+ 0, 10 m, în localitatea Șimonești, s -a asigurat
corespunzător la efec tuarea unei manevre de schimbare a direcției de deplasare prin viraj la
stânga pentru a intra pe str. Nouă , moment în care a fost acroșat de autotirusmul 1, Renault
Clio, condus de conducăto rul 1 care a efectua o manevră neregulamentară de depășire, luând în
considerare că autoturismului 2 semnalizează schimbarea direcției de deplasare . În urma im-
pactului, amb ele autoturisme implicate în accident au părăsit partea carosabilă ,
autoturismul 1 (Renault Clio), r ăsturnându -se.

Fenyédi Emőd UTC -N
46

Fig. 3.8. Poze d espre a ccident, respectiv despre locul accidentului.

Ambii conducători de vehicule a fost testați cu aparatul alcooltest, rezultatul fiind
0,00 mg/l alcool pur în aerul expirat în cauză nefiind recoltate probe biologice.
Schema locului producerii acci dentulu i este surprinsă în fig urile (3.5, 3.9), acestea
conține poziția de impact ale autoturismelor (v. Fig. 3.5) și pozițiile finale în care s -au oprit
după impact (Fig. 3.8) , în Anexa 4 este sur prinsă harta Google Maps despre locul accidentului.
Se poate obser va și în figura de mai jos ( Fig. 3.8), că ambii autoturisme au părăsit partea
carosabilă, autoturismul 1, marca Renault Clio răsturnându -se.

Fenyédi Emőd UTC -N
47

Fig. 3. 9. Pozițiile autoturismelor după coliz iune.

Fig. 3.10. Schema de lucru pentru determinarea vitezel or antecoliziune prin legea conservării
cantității de mișcare .

Fenyédi Emőd UTC -N
48
Utilizând schema de lucru (v. Fig. 3.10) și conform Anexei 3 se determină vitezele
antecoliziune ale autoturismelor implic ate în accidentul prezentat. În tabelul de mai jos
(Tabelu l 3.6) este surprinsă datele de int rare pentru determinarea vitezelelor antecoliziune, re-
spectiv rezultatele obținute .
Tabelul 3.6
Date de intrare și rezultatele obținute.
Felul
mărimii Parametru l Notația Renault Clio
(1) Toyota RAV4
(2) Unitatea de
măsură Mă r i m i i n i ț i a l e Masele autoturismelor m1,2 1009 1220 kg
Ampatamentele autoturismelor A1,2 2,589 2,41 m
Ecartamentul roților punții din
față B`1,2 1,506 1,46 m
Ecartamentul roților punții din
spate B„ 1,2 1,506 1,465 m
Lungimile de gabarit ale autotur is-
melor L1,2 4,062 4,115 m
Semilățimile autoturismelor B1,2 0,8885 0,8475 m
Spațiul parcurs de la ciocnire până
la oprire Sopr 1,2 21 20 m
Unghiurile cu care se rotesc au-
toturismele θ1,2 3 30 deg
Masele deformate plastice m`1,2 180 180 kg
Unghiul dintre axele longitudinale
ale autovehiculelor 2 25 deg
Unghiul normalei comune de
ciocnire a autovehiculelor 1 74 deg
Coeficientul de aderență  0,75 –
Accelerația gravitațională g 9,81 m/s2
Limita de curgere a materialului
deformat σc 150 ·106 N/m2
Modulul de elasticitate longitu-
dinal Ey 2 ·105 ·106 N/m2
Densitatea materialului deformat ρ 7,8 ·103 kg/m3 M ă r i m i c a l c ul a t e Masele autoturismelor vp 78 22,7 km/h
Componentele no rmale ale vi-
tezelor vn 22,242 -2,809 –
Componentele norma le ale vi-
tezelor postcoliziune v`n 8,41 14,24 –
Direc țiile vectorilor viteză, după
ciocnire `1, `2 83,81 51,23 deg
Direc țiile vectorilor viteză, după
ciocnire, față de viteza inițială `1, `2 9,23 47,87 deg
Vitezele ini țiale ale autoturismelor v 80,69 17,96 km/h

Fenyédi Emőd UTC -N
49
3.5. Concluzii
În urma parcurgerii acest ui capitol denumit “Modelarea numerică a coliziunii laterale
dintre autovehicule ” se pot concluziona următoarele aspecte:
• oricare ar fi dat ele care reies din procesul verbal de constatare al unui ac cident de circu-
lație rutieră, identificând cazul de coliziune și comportament al autoturismelor
implicate, prin introducerea lor în algoritmul de calcul pretabil, se pot obține în mod
automat rezul tatele căutate (vitezele po stcoliziune și antecoliziune) ;
• cunoscân d pozițitia autoturismelor implicate în accidentul de circulație rutieră și es-
timând vitezele inițiale, se pot determina vitezele și poziția acestora după impact, pre-
cum și traiectoria lor, metoda putând fi aplicată ș i invers, adică cunoscând poziți ile fi-
nale ale autoturismelor implicate în accident și vitezele postcoliziune, se pot determina
vitezele antecoliziune și pozițiile inițiale ale acestora;
• modele dezvoltate nu analizează comportame ntul conducătorilor auto în timpul
accidentului (manevre de evitar e a accidentului) ;
• exist ă metode, pe care se aplică la coliziunii față -spate și fronta, în acest caz metoda se
vor aplica pe direcția normală de ciocnire.

Fenyédi Emőd UTC -N
50
4. SIMULAREA COMPUTERIZATĂ A COLIZIUN II
LATERALE DINTRE AUTOTURISME
4.1. Considerații generale
Activitat ea de reconstituire a accidentelor de circula ție rutieră este realizată, în principal,
prin două categorii de metode. Prima categorie reprezintă metodele analitice de reconstituire a
coliziu nii, iar a doua categorie reprezintă metodele computerizate . Metod ele respective se
bazează pe principiile mecanicii newtoniene și pe teoremele fundamentale ale ciocnirilor, astfel
cum s -a prezentat în capitolele anterioare [8].
În prezent, la nivel Europ ean, au fost create și dezvoltate multe programe de simular e a
mișcării auto vehiculelor folos ite la investigarea și reconstrucția evenimentelor rutiere. Aceste
programe sunt mereu îmbună tățite pentru a putea reproduce în mod cât mai corect rezultatele
obținute în urma experimentelor reale efectuat e în laboratoarel e de ce rcetare și analiză.
Unul dintre aceste programe fol osit în analiza și re construcția a ccidentelor d e circulație
rutiere este V irtual Crash , program care este recunoscut și validat la nivel european și interna-
tional . Programul Virtual Crash este crea t pentr u simularea și reconstrucția evenimentelor
rutiere în care sunt implicate autovehicule rutiere, pietoni, motocicliști, autocamioane și au-
tobuze.
Rezultatele obținute cu ajutorul programului Virtual Crash pot fi vizu alizate la scară, în
plan, în pro iecție vertic ală, și în perpec tiva 3D , rezultatele pot fi vizualizate și sub formă
tabelară și grafică.

Fenyédi Emőd UTC -N
51
4.2. Simularea computerizată folosind programul Virtual Cras h
Acest subcapitol a fost dezvoltat l pornind de la cazul analizat în capitolul anterioar ă
(Capitolul . 3. Sub capitol 2), pentru a val idarea rezultatelor prin compararea cu metoda
numerică.
Programul speciali zat Virtual Cra sh este crea t special pentru reconstrucția evenimen-
telor rutiere și pentru s imularea compu terizată a mi șcării autovehic ulelor. Utilizând programu-
lui V irtual Crash se realizează o simulare a accident ului rutier, pe baza rezultatelor obținute
prin modelarea numer ică a a cestora, simularea a sigurân d det erminarea valorilor para metrilor
necesari pentru a formula concluzii.

Fig. 4.1. Ecran ul de pornire al prog ramului Vi rtual Crash.

O prima eta pă a realizării simulării este reprezentată de p regătirea scenei accidentului
rutier. Un prim element realizat la începutul pr egătir ii scenei ac cidentului rutier constă în
adăugarae schiței a ccident ului în programul de simulare. Un al t element este selectarea au-
toveh iculelor imp licate în accid ent, si agăugarea lor pe s chița accidentului.
În figura 4.1 este surpr insă ecranul de pornire a programului Virtual Crash . După cum
se p oate observa, in terfața acestui program este una cât se poate simplist ică (Fig. 4.1
și Fig. 4.2 ), fiind foarte uș or de ut ilizat .
Este extrem de simplu să schimbi unitățile variabilelor în Virtual Crash. La porni re, ar
trebui să vezi următorul ecran (Fig. 4.2 ):

Fenyédi Emőd UTC -N
52

Fig. 4.2. Schimbarea uni tăților de măsură.

Folosind procedura prezentată de mai sus (v. Fig. 4.2 ), importați diagrama prezentată în
figura precedentă în mediul Virtual Crash (vezi mai jos). Puteți copia și lip i diagrama direct din
acest fișier pdf, pur și simplu copiind o captura de ecran, lipind în aplicația Paint și folosind
instrumentul de decupare. După ce ați importat, scalat și orientat diagrama, vă recomandăm să
înghețați obiectul de imagine pentr u a preveni modificarea accidentală pe măsură ce vă co n-
struiț i simularea (Fig. 4.2).

Fig. 4.2. Pregătirea scenei accidentului. Adăugarea sc hița accidentului
în progr amul V irtual Crash.

Fenyédi Emőd UTC -N
53
După pregătirea scenei accidentului , pentru efectu area sim ulării cu software-ul Virtual
Crash trebuie definit autoveh iculul împreună cu caracteristicile dimensionale și masice ale
acestui a. Pentr u aceasta se selectează din baza de date a programului autovehiculul cel mai
apropiat de autovehiculul real anali zat di n fere astra de “Vehicles ” (Fig. 4.3). Ulterior, în
fereastr a de proprietă ții “Properties ” se pot modifica caracteris ticile dimens ionale, mas ice,
dinamica, re partiția maselor pe punțile autovehiculului, pe ntru a reproduce autovehicu lul în
mod cât mai apropi at de starea reală a acestuia la momentul pr oducerii accide ntului rutier.

Fig. 4.3. Adăugarea autovehiculelor din baza d e date.

În figura 4.4 este a bordată inter fața de configurare a pa rametrilor autovehiculelor.
În această ferea tră se poate config ura:
• vitez a autoveh iculului la mom entul pornirii simul ării;
• diferi te regimuri de mi șcare a autovehiculului (accelerare/frânare) ;
• forțele de frânare la nivelul fiecăr ei roti;
• lungim ile și masele autovehiculului ;
• dotarea autovehiculul cu ABS /ESP;
• timpi de reacție;
• unghiul de virare;
Cu cât vor fi in troduse mai mult e date in programul Virtual Crash cu atât s imularea
finală va fi mai apropiată de cazul re al.

Fenyédi Emőd UTC -N
54

Fig 4.4. Introducerea dive rșilor parametri dinamici.

În figura 4.5 este sur prinsă rezultatul ob ținut în urma simul ării între cele dou ă autotur-
isme, care s e cioc nesc într -o inter secție, din cauza nea cordării priori tății de trecere conform
simulăr ii (Fig. 4.7).

Fig. 4.5. Ecranul programului Virt ual Crash aferent simulării efectuate.

În figura 4.6 este surprinsă poziții le autoturisemlor înainte de impa ct, respectiv după
impact. Direcții le de dep lasare autoturismelor în faza postcoliziune coin cide cu cele calculate
la modelare a numerică (v. Fig . 3.4, cap . 3).

Fenyédi Emőd UTC -N
55

Fig. 4.6. Pozițiile ante- și postc oliziune ale autoturismelor în urma simulării.

Fig. 4.7. Momentul ciocnirii oblice a două autoturisme în urma simulării.

Fenyédi Emőd UTC -N
56

Fig. 4.8. Variația vit ezei autovehiculu l maro (Audi A6 ) în f uncție de timp.

Fig. 4.8. Variația vit ezei autovehiculu l albastru (Volkswagen Passat ) în f uncție de timp.

00,30,60,91,21,51,82,1
05101520253035404550
0 3,5 5 6 6,8 7,8 10,7 12,2
Timp, sViteza, km/h
Distanța, m
Distanța Viteza Timp
00,30,60,91,21,51,82,12,4
05101520253035
0 1,8 2,5 3,2 3,8 4,5 5,7 6,7 7,8 9,5 10,6
Timp, sViteza, km/h
Distanța, m
Distanța Viteza Timp

Fenyédi Emőd UTC -N
57
4.3. Concluzi i
În urma parcurgerii capitolul denumit “Simularea co mputerizată a coliziunii laterale
dintre autoturi sme” s-au concluzi onat următoar ele:
• necesitatea so ftware -ul Virtual Crash în reconstruc ție a accide ntelor de circulație rutieră
este extrem de esenția lă datori tă faptului că oferă simul ării foarte apropiate de realitate ;
• cu cât da tele introduse în pr ogramul Virtu al Crash su nt mai reale cu atât simularea va fi
mai apr opiată de situația reală ;
• simula rea computerizat ă a accidentelor de circu lație rutieră, col iziuni oblice, dovede ște,
faptul că rezultatele acesteia depind într-o mare m ăsura de parametrii introduși.
• cu ajutorul software -ului Virtual Crash am putut ses iza că, orice parametru introdus în
program (unghiul coliziunii, vitezele inițiale, masele, lung imile) poate influența
direcțiile de deplasare în faza postcoliziune, respectiv vitez eze postcoliziune ale
acestora ;
• în cazul consid erat un ghiul dintre axele longitudinale ale auto turismelor, respe ctiv vi-
tezelor i nițiale ale acestora duce în mod implicit l a obțin erea un or rezultate total di ferite .

Fenyédi Emőd UTC -N
58
5. CALCUL ECONOMIC
5.1. Considerații general e
O proble mă major ă cu care se confrunt ă omenira o reprezintă accidentele de circulație
rutieră, care a u apărut oda tă cu punerea în circulație a primelor autovehicule . Cu cr eșterea
numărului de autovehicule a crescut și numărul de accidente de circulație rutiere, prod ucând
din ce în ce mai multe victime. Astfel, s -a ajun s ca, la începutul an ilor 1970, accidentele rutiere
să fie printer primii factori de deces a i populației [10].
Num ărul persoanelor care își pierd viața în urma accidentelor de circulație rutiere la
nivel global continua să crească. Un rapo rt al OMS7, lansat la sfârșitul anului 20 18, arată că
numărul deceselor anuale din a ccidente rutiere a ajuns la 1,35 de milioane în 2016, ce ea ce
înseamnă c ă, în lume, 3.700 de persoane își pierd zilnic viața î ntr-un accident rutier ., iar la
fiecare 24 de secunde u n om moare, fi e că pasager, bicicl ișt sau pietoni , alte 50 de milioane de
persoane sunt rănite grav în fiecare an [23].
Majoritatea victime lor accidentelor rutiere sufer ă traumatis me c raniene și leziuni
cerebrale, care pot avea drept rezultat diferi te grade de invaliditate sau o det erioare majoră a
calității vieții. Cos tul anu al al acestor vătărmări – , estimat la 2% din PIB8-ul UE (în unele cazu ri
fiind de pășit acest procent, ajungând la 3 %) – este, de aseme nea r idicat [24], iar la n ivel global
însumează cc a. 518 miliarde de dolari din car e cca. 100 miliarde de dolari în țările în curs de
dezvol tare [10].
Acciden tele rutiere reprezint ă una dintre cele mai serioase probleme care afecte ază
sănătatea în multe țări, în special dacă aceste efecte asupr a sănătății sunt evaluate luând în
considerare reducerea pruductivității datorită inf irmităților, deoa rece tinerii au ponderea cea
mai mare în categoria celor care s unt uciși sau care r ămân infir mi în urma accidentelor rutiere
(în întreaga lume, accidentele rutiere sunt cauza numărul unu de deces pentru tineri) [10].
În anul 20 18, pentru majori tatea statelor memb re al UE, rata mortali tății rutiere a fost
sub 60 decese pe un milio n de locuitori (Fig. 5.1).
În figura 5.1 se poate observa, că cele mai bune rezultatele al e siguranței rutiere în 2018
au fost Marea Britanie (28 decese / la un milion de locuitori ), Danemarca (30 / la un milion de
locuitori), Irlanda (31 / la un milion de locu itori) și Sue dia (3 2 / la un milion de loc uitor i).

7 Organizația Mondială a Sănătății (WHO – World Health Orga nization) .
8 Produs Intern Brut ( GDP – Gross Domestic Product).

Fenyédi Emőd UTC -N
59
Numai două state membre al e UE au înregistrat o rată a mor talității mai mare de 80 de decese
la un milion de locuitori , România (96 de decese / la u n mil ion de loc uitori) și Bulgar ia (88 de
decese / la un milion de locuitori). Ele sunt urmate de Leto nia (78 de decese / la un milion de
locuitori) și C roația (77 de decese / la un milion de locuitor i) [25].

Fig. 5.1. Num ărul de decese raportat la un milio n de locuitori , anul 2018 [25].
102030405060708090100110
România
Bulgaria
Letonia
Croația
Polonia
Grecia
Ungaria
Cehia
Lituania
Luxemburg
Portugalia
Cipru
Italia
Belgia
Estonia
Franța
Slovacia
Austria
Slovenia
Finland
Germania
Spania
Malta
Suedia
Irlanda
Olanda
Danemarca
Marea Britanie

Fenyédi Emőd UTC -N
60
5.2. Efecte economice ale accidentelor rutiere
Rom ânia se p lasează pe loc ul 5 în ceea ce prive ște pagubele economice suferite ca ur-
mare a accidentelor rutiere, conform unui raport întocmit de B anca Mondială pentru Europa și
Asia Centrală. Astfel, costul economic al accidentelo r de circulație rutiere din România se ridică
la 4,1 miliard de Euro [26].

Fenyédi Emőd UTC -N
61
5.3. Concl uzii

Fenyédi Emőd UTC -N
62
6. CON CLUZII FINALE . CONTR IBUȚII PR OPRII. PERSPECTIVE
6.1. Concluzii finale

Fenyédi Emőd UTC -N
63
6.2. Contri buții propr ii

Fenyédi Emőd UTC -N
64
6.3. Perspective

Fenyédi Emőd UTC -N
65
BIBLI OGRAFIE
[1] Brach, Raymond M.; Brach, R. Matthew , Vehicle Accident Analysis and Reconstruction
Methods , Second Edition , Warrendale, P ennsylvania, Editu ra SAE International, 2011.
[2] Cordoș, N. ; Burnete, N. ; Todoruț, A. ; Barabás, I. ; Szasz, R., Modelarea cine matic ă a
coliziunilor autovehiculelor , În: Conferința Națională cu participare Internațională :
Autovehiculul, Mediul și Mașina Agricol ă – AMMA 2002, Clu j-Napoca 10 -11 octombrie
2002, Vol. 2, Motoare pentru autovehicu le, Tehnologii de transport, Trafic și securi tate
rutieră, Cluj -Napoca, Editura U.T.PRESS, 200 2.
[3] Cordoș, N. ; Burnete, N. ; Todoruț, A. , Coliziunea automobilelor , Cluj -Napoca,
Editura TODESCO, 2 003.
[4] Cristea, D., Abordarea accidentelor rutiere, Pitești, Editu ra Universității
din Pitești, 2009.
[5] Donald J. , Van Kirk, Vehicular accident investigation and reconstruction ,
New York, Editura CRC LLC , 2001.
[6] Donald E, S. , Automotive Accide nt Reconstruciton – Practices and Principles ,
New York, CRC Press, 2014.
[7] Gaiginschi, R., Reconstruc ția și exper tiza accid entelor ru tiere, București,
Editura T ehnică , 2009.
[8] Petrescu, L., Studii și cercetări privind reconstructi a parametrilor cinematici și dinamici
caracteristici accidentelor rutiere de tipul autovehicul – pieton *Rezumat* , Teză de
doctor at, Universitatea din Pitești, 2018 , https:/ /www.upit.ro/_ document/29424/rezu-
mat_teza_liviu_petrescu.pdf , (accesat la 20.05.2020).
[9] Popa, V., Stabilirea dinamicii accidentel or rutiere în func ție de mărimea avarilor și
gravitatea leziunilor înregistrate la ocupanții autovehiculelor, Teză de doctorat,
Universitatea Transilvania din Brașov, 2012 , http://old.unitbv.ro/Portals/31/Sus-
tineri%20de%20doctorat/Rezumate/P opaVirgil.pdf (accesat la 26.03.2020).
[10] Todor uț, A.; Barabas, I.; Burnete, N., Siguranța Autovehiculelor și securitatea în
transporturi rutiere , Cluj-Napoca, Editura U.T. PRESS, 2012 .
[11] Todor uț, A.; Cordos, N., Modele Fizico -Matematice în dinamica accidentel or de circu-
lație rutier ă, Cluj-Napoca, Editur a U.T. PRESS, 2017 .
[12] Todoruț, A., Dinamica accidentelor de circulație , Cluj-Napoca, Editura U.T. PRESS,
2008.

Fenyédi Emőd UTC -N
66
[13] *** Cauzele accident elor rutiere în Ro mânia -Studiu CNAIR , https://www.dcbusi-
ness.ro/cauzele -accidentelor -rutiere -in-romania_601184.html ,
(accesat la 26.03.2020).
[14] *** Fatalities as re ported by road use r type in E uropean Union countries , https://ec.eu-
ropa.eu/transport/road_safety/sites/road safety/files/pdf/ statistics/histori cal_country_per-
son_class.pdf , (accesat la 29.03.2020).
[15] *** Dina mica accidentelor rutiere grave , https: //www.politiaroma na.ro/ro/structura -po-
litiei-romane/unitati -centrale/directia -rutiera/statistici , (accesat la 29.03.2020) .
[16] *** Staging a Car Cr ash, https://www.vcrashusa.com/guide -chapter12 , (accesat la
20.05.2020) .
[17] *** Siguranța au to, https://0 -100.ro/2010/06/22/numarul -de-morti -din-accidentele -ruti-
ere-din-romania -a-scazut -cu-9-anul-trecut -fata-de-2008/, (accesat la 21.05.2020).
[18] *** Fatalities as reported by ag e group in E uropean Union countries , https: //ec.eu-
ropa.eu/tra nsport/road_safety/sites/roadsafety/files/pdf/statistics/histori cal_cou
try_age_group.pdf , (accesat la 22.05 .2020).
[19] *** The First Automobile – Cugnot ’s Steam Vehicle , https://patentpending.blogs.com/pa-
tent_pending_blog/20 05/04/the_first_autom_1.html , (accesat la 1 2.06.2020).
[20] *** Obligațiile conducătorilor auto în caz accident , https://www.scoalarutie ra.ro/curs –
legislatie/codul -rutier/obligatiil e-conducatorilor -auto-in-caz-de-accident , (accesat la
12.06.2020).
[21] *** Euro NCAP – Comunicat de presă , https://preview .thenewsmarket.com/Pre-
views/ NCAP/DocumentAsse ts/461305_v3.pdf , (accesat la 17.05.2020).
[22] *** Harta Google Maps , https://w ww.google.hu/maps/@46.3378489,25.110016,18.74z ,
(accesat la 28. 06.2020).
[23] *** Statistici globale: la fiecare 24 de secunde un om isi pierde viata in trafic ,
https://www.treazlavolan.ro/2019/07/12/statistici -globale -la-fiecare -24-de-secunde-un-
om-isi-pierde -viata -trafic/ , (accesat la 0 2.07.2020).
[24] *** Vătămările grave cauzate de accidente rutiere , https://ec.eu-
ropa.eu/transport/road_safety/topics/serious_ injuries_ro , (acces at la 02.07.202 0).
[25] *** Rata mortalit ății rutiere, anul 20 18, http://grsp.ro/anul -2018 -rata-mortalitatii -ruti-
ere/, (accesat la 02.07.2 020).
[26] *** România – pe locul 5 în topul pierderilor economice provocate de accidentele
rutiere , http://www.1asig.ro/Romania -pe-locul -5-in-topul -pierderilor -economice -provo-
cate-de-accidentele -rutiere -articol -3,100 -37407.htm , (acce sat la 02.07 .2020).

Fenyédi Emőd UTC -N
67

Fenyédi Emőd Anexe
68
Anexa 1
Determinarea vitezelor antecoliziune în cazul ciocnirii oblice dintre autotu-
risme într -o intersecț ie

Fenyédi Emőd Anexe
69
Anexa 2
Determinarea vitezelor postco liziune în cazul ciocnirii o blice dintre autotu-
risme într -un sens giratoriu

Fenyédi Emőd Anexe
70

Fenyédi Emőd Anexe
71
Anexa 3
Determinarea vitezelor antecoliziune prin metoda legea conserv ării
cantității de mișcare

Fenyédi Emőd Anexe
72

Fenyédi Emőd Anexe
73

Fenyédi Emőd Anexe
74

Fenyédi Emőd Anexe
75
Anexa 3
Locul accidentului

Fig. A4.1. Harta de la loc ul accidentului, G oogle Maps [22].